Výživa mikróbov oxidujúcich metán Max-Planck-Gesellschaft
Metán poskytuje energiu pre metabolizmus buniek, ale nie uhlík
Metán sa vyrába za neprítomnosti vzduchu prírodnými biologickými a fyzikálnymi procesmi, napríklad v morskom dne. Ako skleníkový plyn má oveľa silnejší účinok ako oxid uhličitý. Vďačíme mikroorganizmom, že veľká časť tohto plynu je znovu deaktivovaná predtým, ako sa dostane do atmosféry, a môže tam vyvinúť svoj vplyv ovplyvňujúci klímu. Vedci z Brém teraz dokázali, že mikroorganizmy podieľajúce sa na rozklade metánu sú vo svojich potravinách veľmi náročné.
Biele vláknité sírne baktérie (Beggiatoa) naznačujú, že tu musí byť sulfid.
Celý život na Zemi je založený na uhlíku a jeho zlúčeninách. Dôležitá bunková zložka všetkého živého obsahuje uhlík. Bunka môže mať tento základný stavebný blok buď vo forme organického materiálu, alebo získa svoj uhlík z anorganických zlúčenín, ako je oxid uhličitý. Vedci hovoria o heterotrofných organizmoch v prvom prípade a autotrofných organizmoch v druhom prípade. Všetky rastliny a veľa baktérií a archaeí sú autotrofy, zatiaľ čo všetky zvieratá vrátane ľudí sú heterotrofy. Autotrofy tvoria základ pre život heterotrofov a všetkých vyšších foriem života absorpciou anorganického uhlíka za účelom vytvárania organického materiálu.
Okrem uhlíka ako základu pre rast buniek potrebuje každá bunka aj energiu, aby udržala životné procesy v chode. Metán môže byť takým palivom. V prípade mikróbov, ktoré objavili brémski vedci pred viac ako desiatimi rokmi a ktoré absorbujú metán za anoxických podmienok, teda bez obsahu kyslíka, vedci predtým vychádzali z predpokladu, že metán dodáva uhlík aj energiu.
Americký ponorný Alvin pred ponorom.
V novej štúdii však brémski vedci z organizácie MARUM a Inštitútu pre morskú mikrobiológiu Maxa Plancka ukazujú, že uhlík z molekuly metánu je archaea žijúca v mori vyvrhnutá ako základný stavebný prvok. „V našich rastových experimentoch nebol značný uhlík z metánu zabudovaný priamo do bunkového materiálu, ale uhlík z oxidu uhličitého áno. To bolo prekvapenie, “hovorí autor Matthias Kellermann. Archaea sa správajú presne tak, ako sa dá očakávať od takzvaných chemoautotrofov. „Archaea žijú spoločne v konzorciách, ktoré redukujú baktérie redukujúce sírany a rastú mimoriadne pomaly. Dokázali sme však nájsť iba odpoveď na našu otázku, odkiaľ uhlík pochádza v molekulách tuku z novovytvoreného bunkového materiálu, “dodáva Kai-Uwe Hinrichs, vedúci organickej geochémie v spoločnosti MARUM.
Spoluautor Gunter Wegener z Inštitútu Maxa Plancka pre morskú mikrobiológiu zhŕňa: „S novými poznatkami môžeme lepšie vyhodnotiť naše štúdie o degradácii metánu. Naše prekvapivé výsledky tiež objasňujú, že mnohým mechanickým detailom tohto globálne relevantného procesu stále nie je porozumené.
Vzorky odobraté pre túto štúdiu pochádzajú z Guaymasovej kotliny na západnom pobreží Mexika. Boli nájdené s americkým ponorným Alvinom z hĺbky viac ako 2 000 metrov.